一种超临界二氧化碳萃取装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种超临界二氧化碳萃取装置，包括：一萃取釜；一与萃取釜底部连通的二氧化碳储罐；一通过管道分别与萃取釜顶部和二氧化碳储罐连通的分离釜；以及一通过管道与二氧化碳储罐连通的高压气罐；二氧化碳储罐内回收的液态或超临界二氧化碳，在高压空气持续增压的作用下，被输送至萃取釜内进行循环利用。本实用新型专利技术提供的超临界二氧化碳萃取装置，采用高压气体作为动力，快速调节各工艺流程段的超临界二氧化碳的压力，从而快速调节萃取釜内的超临界二氧化碳的溶解度，实现高效率萃取，且其具有工艺调整快、工艺稳定性高、控制精度高以及萃取效率高等优点。

A supercritical carbon dioxide extraction device

【技术实现步骤摘要】
一种超临界二氧化碳萃取装置
本技术涉及超临界二氧化碳萃取
，尤其涉及一种超临界二氧化碳萃取装置。
技术介绍
传统的萃取工艺往往造成天然产物中某些热敏组分或化学不稳定成分的破坏，从而改变天然产物的独特风味。而且，加工过程中由于溶剂残留在成污染也是不可避免的。超临界二氧化碳萃取技术具有纯净、安全、保持生物活性、稳定性强、提取率高等有点，成为天然物萃取中一种具有发展前景的新的萃取技术。然而，现有超临界二氧化碳萃取存在一些缺点：萃取过程在高压下进行，萃取过程需要压缩机、冷凝器和换热器等，设备的投资高，能耗大。超临界二氧化碳在临界点附近物性参数随温度和压力的微小变化发生剧烈的变化，尤其超临界二氧化碳的密度随温度要的急剧变化，将导致超临界二氧化碳的溶解度随温度和压力急剧变化，这虽然有利于提高萃取效率和速率，但会造成工艺参数不易控制，工艺稳定性差的问题。现有的萃取技术萃取釜不能连续操作，噪声生产效率和效能低下等问题。因此，如何开发一种萃取和分离过程运行工艺温度接近室温、减小压缩机和热交换器的容量、工艺调整快、工艺稳定性高、控制精度高以及萃取效率高的超临界二氧化碳萃取技术是本领域技术人员亟待解决的技术难题。
技术实现思路
本技术所要解决的及问题针对现有技术中的上述缺陷，提出一种超临界二氧化碳萃取装置，该超临界二氧化碳萃取装置的运行工艺温度接近室温，减小了压缩机和热交换器的容量，且具有工艺调整快、工艺稳定性高、控制精度高以及萃取效率高等优点。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：本技术提供一种超临界二氧化碳萃取装置，其主要包括：一装填有待萃取物料的萃取釜；一通过管道与所述萃取釜底部连通的二氧化碳储罐，其用于在高压空气增压的作用下向所述萃取釜输送液态或超临界二氧化碳，以溶解所述萃取物料中相应组分；一通过管道分别与所述萃取釜顶部和所述二氧化碳储罐连通的分离釜，其用于接收所述萃取釜顶部聚集的二氧化碳混合物，并对所述二氧化碳混合物进行气液分离，分离后的二氧化碳气体通过管道输送至所述二氧化碳储罐内；以及一通过管道与所述二氧化碳储罐连通的高压气罐，其用于为所述二氧化碳储罐内回收的二氧化碳提供增压、输送和/或相变转换的高压空气；其中，所述二氧化碳储罐内回收的液态或超临界二氧化碳，在所述高压空气持续增压的作用下，被输送至所述萃取釜内进行循环利用。进一步地，在所述的超临界二氧化碳萃取装置上，还包括：一装设于所述二氧化碳储罐和所述萃取釜底部之间管道上的第二增压泵；和/或一装设于所述二氧化碳储罐和所述萃取釜底部之间管道上的换热器。进一步优选地，在所述的超临界二氧化碳萃取装置上，还包括：一装设于所述二氧化碳储罐与所述第二增压泵之间的管道上的第一质量流量计；一装设于所述换热器与所述萃取釜底部之间管道上的第二质量流量计；以及一装设于所述萃取釜与所述分离釜之间管道上的第三质量流量计。进一步地，在所述的超临界萃二氧化碳萃取装置上，还包括：一装设于所述分离釜与所述二氧化碳储罐之间管道上的预冷器，其用于将所述分离釜分离后的二氧化碳气体进行冷却降温至液态二氧化碳。进一步地，在所述的超临界二氧化碳萃取装置上，所述高压气罐、二氧化碳储罐、萃取釜和所述分离釜之间连接的管道上均装设有调节阀。进一步地，在所述的超临界二氧化碳萃取装置上，所述高压气罐、二氧化碳储罐、萃取釜和所述分离釜上均装设有热电偶和压力表。进一步地，在所述的超临界二氧化碳萃取装置上，还包括：一通过管道与所述高压气罐连接的第一增压泵，其用于调节所述高压气罐内的气体压力。进一步地，在所述的超临界二氧化碳萃取装置上，所述高压气罐内的高压气体为空气或惰性气体。进一步地，在所述的超临界二氧化碳萃取装置上，所述萃取釜底部装设有流速分布器，其包括进气管和具有中间腔体的气箱，所述气箱的顶部均布有喷射孔，所述喷射孔通过所述进气管与所述高压气罐连通。本技术采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：(1)采用超临界二氧化碳为萃取溶剂，去具有比传统萃取方法更强的萃取能力和更高的萃取率，通过调节最佳工艺，可以将提取率提高到接近100％；且超临界二氧化碳的临界温度接近室温，不仅有利于操作，而且能有效地保存萃取物的有效成分不被破坏；(2)同时，由于二氧化碳的临界点接近室温，因此萃取过程中可以减小压缩机和热交换器的容量，提高萃取工艺的稳定性；(3)采用高压气体(惰性气体或空气)作为动力，可以快速的调节萃取釜内超临界二氧化碳的压力(在工艺物温度一定时)，从而快速调节超临界二氧化碳的溶解度，实现高效率萃取；(4)与传统超临界二氧化碳萃取工艺相比，采用高压气体对二氧化碳储罐内回收的二氧化碳进行压力调节，完成了二氧化碳由气态向液态或超临界态的转变，省略了传统二氧化碳回收工艺中使用增压设备及冷凝器实现的二氧化碳由气态向液态的转变，减少了压缩机和冷凝器的投入；(5)采用高压气体对二氧化碳储罐内回收的二氧化碳进行压力调节，使回收的二氧化碳由气态向液态或超临界态转变，回收的液态或超临界态二氧化碳再次通入萃取釜参与萃取，实现了二氧化碳萃取溶剂的循环回收利用，减少了超临界二氧化碳的用量；(6)通过在萃取釜底部设置特定结构的流速分布器，使二氧化碳自下而上均匀分布，从而增加两相各自比表面积，缩短萃取时间，提高萃取能力；(7)该超临界二氧化碳萃取装置，具有工艺调整快、工艺稳定性高、控制精度高以及萃取效率高等优点，且其结构简单，操作方便，能耗低，减少了劳动强度，降低了运行成本。附图说明图1为本技术一种超临界二氧化碳萃取装置的结构示意图；图2为本技术一种超临界二氧化碳萃取装置中流速分布器的侧视结构示意图；图3为本技术一种超临界二氧化碳萃取装置中流速分布器的俯视结构示意图；其中，各附图标记为：1-第一增压泵，2-第一热电偶，3-第一压力表，4-高压气罐，5-第一调节阀，6-第二热电偶，7-第二压力表，8-二氧化碳储罐，9-第一质量流量计，10-第二调节阀，11-第二增压泵，12-换热器，13-第二质量流量计，14-流速分布器，15-萃取釜，16-第三压力表，17-第三热电偶，18-第三调节阀，19-第三质量流量计，20-第四压力表，21-第四热电偶，22-分离釜，23-第四调节阀，24-进气管，25-气箱，26-喷射孔。具体实施方式下面通过具体实施例对本技术进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本技术，但是下述实施例并不限制本技术范围。实施例1请参阅图1所示，本实施例提供一种超临界二氧化碳萃取装置，包括:一装填有待萃取物料的萃取釜15；一通过管道与所述萃取釜15底部连通的二氧化碳储罐8，其用于在高压空气增压的作用下向所述萃取釜15输送液态或超临界二氧化碳，以溶解所述萃取物料中相应组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超临界二氧化碳萃取装置，其特征在于，包括：/n一装填有待萃取物料的萃取釜(15)；/n一通过管道与所述萃取釜(15)底部连通的二氧化碳储罐(8)，其用于在高压空气增压的作用下向所述萃取釜(15)输送液态或超临界二氧化碳，以溶解所述萃取物料中相应组分；/n一通过管道分别与所述萃取釜(15)顶部和所述二氧化碳储罐(8)连通的分离釜(22)，其用于接收所述萃取釜(15)顶部聚集的二氧化碳混合物，并对所述二氧化碳混合物进行气液分离，分离后的二氧化碳气体通过管道输送至所述二氧化碳储罐(8)内；以及/n一通过管道与所述二氧化碳储罐(8)连通的高压气罐(4)，其用于为所述二氧化碳储罐(8)内回收的二氧化碳提供增压、输送和/或相变转换的高压空气；/n其中，所述二氧化碳储罐(8)内回收的液态或超临界二氧化碳，在所述高压空气持续增压的作用下，被输送至所述萃取釜(15)内进行循环利用。/n

【技术特征摘要】
1.一种超临界二氧化碳萃取装置，其特征在于，包括：
一装填有待萃取物料的萃取釜(15)；
一通过管道与所述萃取釜(15)底部连通的二氧化碳储罐(8)，其用于在高压空气增压的作用下向所述萃取釜(15)输送液态或超临界二氧化碳，以溶解所述萃取物料中相应组分；
一通过管道分别与所述萃取釜(15)顶部和所述二氧化碳储罐(8)连通的分离釜(22)，其用于接收所述萃取釜(15)顶部聚集的二氧化碳混合物，并对所述二氧化碳混合物进行气液分离，分离后的二氧化碳气体通过管道输送至所述二氧化碳储罐(8)内；以及
一通过管道与所述二氧化碳储罐(8)连通的高压气罐(4)，其用于为所述二氧化碳储罐(8)内回收的二氧化碳提供增压、输送和/或相变转换的高压空气；
其中，所述二氧化碳储罐(8)内回收的液态或超临界二氧化碳，在所述高压空气持续增压的作用下，被输送至所述萃取釜(15)内进行循环利用。


2.根据权利要求1所述的超临界二氧化碳萃取装置，其特征在于，还包括：
一装设于所述二氧化碳储罐(8)和所述萃取釜(15)底部之间管道上的第二增压泵(11)；和/或
一装设于所述二氧化碳储罐(8)和所述萃取釜(15)底部之间管道上的换热器(12)。


3.根据权利要求2所述的超临界二氧化碳萃取装置，其特征在于，还包括：一装设于所述二氧化碳储罐(8)与所述第二增压泵(11)之间的管道上的第一质量流量计(9)；
一装设于所述换热器(12)与所述萃取釜(15)底部之间管道上的第二质量流量计...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨景峰，
申请(专利权)人：上海复璐帝流体技术有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31